二、巩固基本概念,训练基本技能
在解决黑箱问题的过程中,要能够根据现象作出正确的判断,必须以准确的概念为基础,同时为获取作出判断的各种信息,又必须选择适当的方法,正确的使用仪器。因此运用黑箱是巩固基础概念,训练基本技能的有效途径之一。下面举例说明。
【例 2】黑箱面上有 3 只接线柱 A、B、C。在 AB 和 BC 之间各有一个元器件,这两个元器件可能是大电容、电阻、二极管、大电感或电池。现提供一只万用表,请指出两个元器件的种类,如果可能的话,请估测它们的规格。
这个题目对学生提供两方面的训练目标:一是看学生能否了解各类元件的特性以及如何暴露它们的特殊性质;二是看学生会不会使用仪器。只有了解了电容、电感在暂态和稳态下的特性、二极管的正反向特性等,才有可能区别它们。由于箱中有含源的可能性,因此使用仪器试探的顺序不能是任意的,只有在排除存在电源以后,才能使用欧姆表继续探测。
为了使学生在使用欧姆表中的问题充分暴露。把这两个元件设计为阻值相差很大的电阻,如 RAB=10Ω、RBc=56kΩ。有的同学测得 RAB=10Ω、RBc 为开路;有的同学测得 RAB=0、RBc=56kΩ;有的学生测得 RBc=56k Ω、RAB=36Ω。这是由于他们选择倍率不当和换挡以后未重新调零所造成的。用这样的方法来纠正学生在使用仪器上存在的不规范问题比原则上强调注意事项要好得多。
